Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A71840

Hankkeen nimi: FISS Etelä-Karjalan teollisten symbioosien palvelu

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2016 ja päättyy 31.12.2018

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan kaupunki

Organisaatiotyyppi: Kunta

Y-tunnus: 0162193-3

Jakeluosoite: Villimiehenkatu 1

Puhelinnumero: 05 6161

Postinumero: 53100

Postitoimipaikka: Lappeenranta

WWW-osoite: http://www.lappeenranta.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: JANTUNEN TERHI

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Asiantuntija, kehityspalvelut

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: terhi.jantunen(at)wirma.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0405305958

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Hakijoita on useampi kuin yksi (yhteishanke)

Osatoteuttajat

Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto, 0245904-2

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

FISS Etelä-Karjalan teollisten symbioosien palvelu –hankkeen tavoitteet ovat:
1. Liittää Etelä-Karjala osaksi kansallista FISS toimintaa ja yhteistyöverkostoa
• Tukea osaamisen kehittämistä ja aloitteita rakentamaan resurssitehokkuudesta ja kiertotaloudesta E-K:n vahvuustekijä.
2. Parantaa E-K:n alueen yritystoiminnan kannattavuutta tehostamalla yritysten materiaalien ja energian käyttöä.
• Identifioida teollisten symbioosien kehittämismahdollisuuksia alueen yrityksistä, esim.
o Metsäteollisuus: UPM Kymmene, Stora Enso, Metsä Group, Finnforestin saha
o Elintarviketeollisuus: Fazer leipomo, Fazer makeistehdas, muut leipomoyritykset, kalanjalostusyritykset, juomien valmistusyritykset, pienteurastamot
o Metalliteollisuus: METEHE, Jousteel, Laitex, Astex Gear, Viafin Terästorni, Premekon
o Kaivannaisteollisuus: Nordkalk, Finnsementti, Ylämaan graniitti
o Rakennusala: YIT, Lemminkäinen, Rakennusliike Evälahti, Jatke, Karana
o Jätehuoltoalan yrityksiä: Etelä-Karjalan Jätehuolto, Hyötypaperi, L&T, Sita, Siena Recycling
• Löytää valituille teollisen symbioosin esimerkkikohteille kestävät toteutustavat.
• Selvittää yritysten osaamisen kehittämistarpeita ja kehittää yritysten osaamista teollisten symbioosien muodostamisessa.
3. Edesauttaa uuden liiketoiminnan syntymistä lisäämällä tietoa yrityksissä syntyvistä jäte- ja sivutuotevirroista ja niiden ominaisuuksista.
4. Lisätä pk-yritysten ja tutkimusorganisaatioiden välistä yhteistyötä alueen liiketoiminnan vahvistamiseksi.
5. Edesauttaa teollisiin symbiooseihin liittyviä lupakäytäntöjä.


Wirman ja Lappeenrannan Teknillisen korkeakoulun (LUT) yhdessä toteuttamassa hankkeessa selvitetään alueen yritysten tarpeita raaka-aineiden ja energiankäytön tehostamiseksi sekä kartoitetaan materiaalien sivuvirtoja. Hankkeessa toteutetaan teollisten symbioosien pilotointeja esim. sementtiteollisuudessa ja yritystoimijaketjussa, jonka tavoitteena on eri tahojen alueellinen symbioosi, alueellinen materiaalien kierto ja sitä kautta uutta liiketoimintaa ja kasvua toimijaketjulle. Teollisten symbioosien palveluun selvitetään lisäksi esim. uuden lietteenkäsittelylaitoksen jätevirtojen hyödyntämistä sekä teollisuuden ylijäämälämmön symbioosimahdollisuuksia. Teollisten symbioosien palvelu edistää ja kehittää verkostojen toimintaa sekä niissä syntyviä uusia liiketoimintamalleja.

Teollisten symbioosien syntyä vauhditetaan mm. ympäri maakuntaa järjestettävissä työpajoissa. Yrityksiä, tutkijoita ja kehittäjiä törmäyttävä palvelu tuo sivuvirtojen tuottajat ja hyödyntäjät konkreettisesti saman pöydän ääreen. Työpajoissa kerätään tietoa tuotannon sivuvirroista, tunnistetaan synergiamahdollisuuksia yli toimialarajojen ja pyritään auttamaan uusien symbioosien toteutuksessa. Teollisten symbioosien palveluun sisältyy mm. tuotannossa syntyvien sivu- ja jätevirtojen kartoitus ja dokumentointi (kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet), virtojen hyödynnettävyyden analysointi, potentiaalisten hyödyntämiskohteiden määrittely ja etsintä, potentiaalisten toimijoiden kartoitus ja aktivointi sekä markkina-, teknologia- ja logistiikkaselvitykset. Hankkeen jälkeen toimintaa ylläpidetään hankekumppaniorganisaatioiden normaalitoiminnan osana.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen kohderyhmänä ovat Etelä-Karjalan alueen yritykset, erityisesti pk-yritykset.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välillisiä kohderyhmiä ovat Etelä-Karjalan asukkaat, opiskelijat ja yhteisöt.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 203 935

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 190 993

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 292 349

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 272 862

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Karjala

Seutukunnat: Imatran, Lappeenrannan

Kunnat: Lemi, Taipalsaari, Savitaipale, Rautjärvi, Luumäki, Parikkala, Ruokolahti, Lappeenranta, Imatra

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Hanke toteutetaan tasa-arvoisesti.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Ei
Hanke toteutetaan tasa-arvoisesti.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoitteena on teollisten symbioosien edistäminen Etelä-Karjalassa ja FISS- koordinointipalvelun saaminen alueelle.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 8 6
Hanke edistää resurssiviisautta. Sivuvirtojen hyödyntäminen edistää kiertotaloutta ja vähentää liiketoimintojen haitallisia ympäristövaikutuksia.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 5 3
Materiaalien kierto vähentää hiilidioksidipäästöjä.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 4 3
Sivuvirtojen ja jätteiden hyödyntäminen vähentää liiketoimintojen haitallisia ympäristövaikutuksia.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 5 3
Materiaalien kierto vähentää hiilidioksidipäästöjä.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Hankkeella ei ole suoria vaikutuksia Natura 2000 -ohjelman kohteisiin.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 8 6
Merkittäviä vaikutuksia hankkeen kohdeyrityksissä.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 3 1
Hanke saattaa edistää biopolttoaineiden tuotantoa.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 5 8
FISS ja Motiva yhteistyö yhdessä alueen resurssiviisaustoimenpiteiden kanssa tukee kestävää kehittämistä. Hanke tukee myös Green Energy Showroom -verkoston kehittymistä.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 5 4
Hanke kehittää teollisten symbioosien alueellista palvelutoimintaa ja kiertotalouden liiketoimintamalleja.
Liikkuminen ja logistiikka 0 0
Hanke lisää materiaalien alueellista hyödyntämistä ja vähentää kuljetustarpeita.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 4 7
Resurssiviisauden edistäminen hankeessa luo hyvinvointia.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Hankkeella ei ole tasa-arvovaikutuksia.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 2 2
Hankkeessa edistetään yhdenvertaisuutta.
Kulttuuriympäristö 4 5
Hankkeella on myönteisiä vaikutuksia ympäristöön.
Ympäristöosaaminen 4 6
Hankkeen myötä toteuttajien ja osallistujien ympäristöosaaminen lisääntyy.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Lappeenrannan kaupungin Wirman ja LUT-yliopiston toteuttamassa hankkeessa selvitettiin Etelä-Karjalan alueen yritysten tarpeita raaka-aineiden ja energiankäytön tehostamiseksi, kartoitettiin materiaalien sivuvirtoja ja edistettiin niiden hyödyntämistä. Hankkeessa käynnistettiin FISS teollisten symbioosien palvelu Etelä-Karjalassa.
Teollisten symbioosien syntyä edistettiin ympäri maakuntaa järjestettävissä työpajoissa (yht. 4). Työpajoissa kerättiin tietoa tuotannon sivuvirroista, tunnistettiin potentiaalisia synergioita yli toimialarajojen ja pyrittiin auttamaan uusien symbioosien toteutuksessa. Apila Group Oy toimi hankkeen työpajojen sisällön organisaattorina ja pääfasilitaattorina.
Työpajojen resurssit ja synergiat tallennettiin Suomen Synergie-tietokantaan. Kaupungilla oli lisenssi tietokantaan ja FISS-koordinaattorin välityksellä tietokannasta haettiin resursseja.
Resurssiviisauskartoitukset ja toimenpidesuunnitelmat tehtiin 10 eteläkarjalaiselle yritykselle, toteuttajana LCA-Consulting Oy. Kartoitukset tehtiin 5 yritykselle Joutsenon Lampikankaalta (Eltechnika Finland, Lappeenrannan kone ja metalli, JTT-Konepaja, Jousteel, Szepaniak), jonne suunniteltiin alueellista symbioosipilotointia, ja 5 yritykselle muualta Etelä-Karjalasta (Itula, Hyötypaperi, Lehmus Roastery, Laitex, Keittiökeskus).
Symbioosipilotoinneiksi kehiteltiin Lampikankaan alueelle materiaalipörssin kokeilu sekä jäteveden suodatustekninen puhdistaminen kaivosteollisuuden sivuvirtaa hyödyntämällä. Materiaalipörssikokeilusta järjestettiin tarjouskilpailu, jossa haettiin toimijaa pörssin pystyttäjäksi ja pyörittäjäksi. Yhtään tarjousta ei tullut, joten materiaalipörssikokeilusta luovuttiin.
Jäteveden puhdistamiseen liittyvässä tutkimuspilotoinnissa oli tavoitteena selvittää Outotecin LSF–teknologian soveltuvuutta jätevesiliuosten kirkastussuodatukseen ja oleellisena uutena innovaationa tutkia Outotecin kehittämän autogeenisen apuainesuodatuksen käyttökelpoisuutta näissä sovelluksissa. Innovaatio perustuu mekaanisen erotuksen lisäksi myös liuenneiden epäpuhtauksien adsorptioon ja/tai saostumiseen apuainekerroksen pinnalle. Apuaineiden käytöllä voidaan useissa sovelluksissa parantaa huomattavasti suodatuksen kokonaiskapasiteettia, sekä vähentää merkittävästi suodatinkankaiden tukkeutumista ja kasvattaa näin ollen niiden käyttöikää. Apuaineet tulivat Nordkalkin Lappeenrannan kaivokselta. Lisäksi Apila Group teki aiheesta kirjallisuusselvityksen.
Kokeita tehtiin Outotecin toimittamalla laitteistolla Toikansuolla noin 2 kk (2018 loka- ja marraskuu) 2 LUT:n tutkijan voimin. Myös Outotecin henkilöstö osallistui kokeisiin säännöllisesti. Kokeet toteutettiin alkuperäisen suunnitelman mukaan siten, että ensin testattiin jäteveden suodatusta pelkällä suodinkankaalla ja tämän jälkeen precoat-suodatuksena käyttäen Nordkalkilta saatuja rikastushiekkanäytteitä apuaineena.
Lyhyiden kokeiden perusteella havaittiin parhaimmillaan, että kiintoainepitoisuus saatiin tippumaan arvosta 20 mg/l arvoon 3 mg/l (raja-arvo on 15 mg/l).
FISS- ja Circwaste-hankkeiden yhteistyönä toteutettiin markkinointivideo Kiertotalous – Uusia bisnesmahdollisuuksia ja järkevää raaka-aineiden käyttöä. Videosta tehtiin myös englannin, venäjän ja kiinankieliset versiot https://www.youtube.com/watch?v=VUWzr5Bozk8. FISS-hankkeen tuloksista laadittiin lisäksi tiivis yleistajuinen raportti.
LUT-yliopiston työpaketti koostui alueellisten materiaalivirtojen selvityksestä, rakennusjätteen koostumustutkimuksesta sekä potentiaalisten symbioosien kestävyystarkasteluista. Kestävyystarkastelut liittyivät komposiitin ja sementin valmistukseen. Lisäksi yliopisto osallistui hankkeen jäteveden käsittelyyn liittyvän pilotoinnin toteutukseen.
Etelä-Karjalassa muodostuvia jätevirtoja selvitettiin tunnistamalla alueen teolliset toimijat, joiden toiminnassa syntyy huomattavia määriä sivuvirtoja ja/tai jätettä. Selvityksessä havaittiin, että alueella muodostuu huomattava määriä maita ja muita mineraalisia jätteitä: yhteensä 1,4 milj. tonnia/a. Lisäksi alueella syntyy merkittäviä määriä lietteitä (104 000 t/), tuhkaa ja kuonaa (22 000 t/a).
Sekalaisen rakennusjätteen koostumustutkimuksen tavoitteena oli selvittää sekalaisten rakennus- ja purkujätekuormien massaperusteista koostumusta. Sekalainen rakennus- ja purkujäte sisältää tyypillisesti huomattavia määriä materiaalihyödynnettäviä materiaaleja, kuten puuta, muovia ja metallia, minkä vuoksi se on erityisen kiinnostava ja tärkeä jätevirta. Tutkimuksessa lajiteltiin 6 sekalaista rakennusjätekuormaa manuaalisesti. Yhteensä lajiteltiin noin 1950 kg jätettä. Jätteet lajiteltiin 18 jätejakeeseen. Kiviaines, puu ja muovi muodostavat yhteensä lähes 70 % kokonaiskoostumuksesta osoittaen huomattavaa materiaalihyödyntämispotentiaalia.
Kestävyystarkastelut toteutettiin hankkeessa elinkaariarviointia soveltaen. Wimao Oy on rakentanut komposiitin valmistuksen pilottilaitoksen Kukkuroinmäen käsittelykeskuksen alueelle. Wimaon valmistusprosessissa voidaan hyödyntää erilaisia jäte- ja sivuvirtoja, kuten rakennusjätteitä ja sekalaisia muoveja, komposiitin raaka-aineena. Prosessissa saadaan hyödynnettyä myös sellaisia jätteitä, jotka ei sellaisenaan sovellu kierrätettäväksi. Valmis komposiittimateriaali on ominaisuuksiltaan puun ja muovin yhdistelmä. Komposiittimateriaalista valmistettava tuote voi käyttökohteesta riippuen korvata puuta tai muovia, jolloin vältetään näiden materiaalien valmistus.
Komposiittimateriaalin potentiaalisiksi raaka-aineiksi tunnistettiin alueelta mineraalivilla sekä puunjalostuksessa syntyvä kuituliete. Molemmat raaka-aineet soveltuvat ominaisuuksiltaan raaka-aineiksi komposiitteihin. Mineraalivilla loppusijoitetaan kaatopaikalle tällä hetkellä, ja kuituliete hyödynnetään energiana. Mikäli materiaalit hyödynnettäisiin komposiitin valmistuksessa, vältettäisiin loppusijoituksen ja polton ympäristövaikutukset ja kustannukset.
Tarkastelussa määritettiin seuraavat skenaariot:
• skenaario 0: jäte- tai sivuvirran käsittely nykyisellä tavalla (mineraalivilla → loppusijoitus kaatopaikalle; kuituliete → energiahyödyntäminen) ja muiden komposiitin raaka-aineiden käsittely jätteenä (esim. muovi → energiahyödyntäminen)
• skenaario 1: jäte- tai sivuvirta hyödynnetään komposiitin valmistuksessa → komposiittimateriaali korvaa muovia
• skenaario 2: jäte- tai sivuvirta hyödynnetään komposiitin valmistuksessa → komposiittimateriaali korvaa puuta.
Komposiitin valmistuksen päästöt määritettiin, kun valmistetaan 1 tonni komposiittimateriaalia hyödyntäen raaka-aineena jätepuuta (47 %), jätemuovia (28 %) ja mineraalivillaa (19 %). Näiden lisäksi tarvitaan 6 % lisäaineita. Komposiitin valmistuksen ilmastonlämpenemispotentiaalia tarkasteltiin, kun raaka-aineina on jätemuovi (50 %) ja kuituliete (44 %).
Komposiitin valmistuksella (Skenaariot 1 ja 2) saavutetaan pienemmän ympäristövaikutukset verrattuna nykytilanteeseen (Skenaario 0). Skenaarion 1, jossa komposiittimateriaali korvaa neitseellistä muovia, vältetyn muovin valmistuksen päästöt ovat huomattavasti suuremmat kuin komposiitin valmistuksen suorat päästöt.
Komposiitin valmistuksen kustannuksiin vaikuttaa mm. raaka-aineiden ja lisäaineiden hinnat, valmistusprosessin energiankulutus sekä laiteinvestoinnit. Selvityksessä keskityttiin lisäaineiden ja valmistusprosessin kustannuksiin. Raaka-aineiden hinnaksi (jätteitä) oletettiin 0 €/t. Todellisuudessa hankintahinta voi olla positiivinen tai negatiivinen jätemateriaalista ja sen laadusta riippuen. On arvioitu, että esimerkiksi mineraalivillan vastaanottomaksu komposiitin valmistukseen on -100 €/t, kun vältetään mineraalivillan loppusijoitus (jätevero 70 €/t + käsittelymaksu).
Komposiitin valmistuksen kustannuksiksi arvioitiin seuraavaa kirjallisuuden perusteella:
• lisäaineet: 2500 €/t lisäainetta (tarvitaan 6 % → 150 €/t
komposiittia);
• raaka-aineiden murskaus: 40 €/t;
• raaka-aineiden sekoitus: 100 €/t;
• komposiitin suulakepuristus: 400 €/t (yht. 690 €/t).
Kun valmistuskustannusta verrataan esimerkiksi PE-muovin valmistuskustannuksiin, jotka olivat vuonna 2015 n. 1400-1600 €/t, havaitaan, että komposiitin valmistuskustannukset ovat tätä alhaisemmat.
Noin 60 % KHK-päästöistä aiheutuu kalsiumkarbonaatin hajoamisesta ja noin 40 % aiheutuu polttoaineiden käytöstä. Käytetyin polttoaine sementtiuuneissa on kivihiili. Polttoaineiden käytön päästöihin pystytään vaikuttamaan vaihtoehtoisia polttoaineita käyttämällä. Vaihtoehtoisina polttoaineina voidaan käyttää erilaisia jäteperäisiä materiaaleja, kuten vanhoja auton renkaita, jäteöljyjä, kaupan ja teollisuuden jätteestä tehtyä kierrätyspolttoainetta (SRF).
Vaihtoehtoisten polttoaineiden mahdollisuuksia vähentää sementin tuotannon KHK-päästöjä tutkittiin suomalaisesta sementtitehtaasta kerätyn datan avulla. Sementtitehtaalla ei käytetty vuonna 2006 vaihtoehtoisia polttoaineita lainkaan (skenaario 1), kun taas vuonna 2016 SRF:n osuus oli 63% (skenaario 2). Lisäksi tutkittiin mikä olisi SRF:n valmistukseen käytetyn jätteen jätteenkäsittelyn vaikutus vuoden 2006 tilanteessa ja vertailuun otettiin jätteen kaatopaikkasijoittaminen (skenaario 1.1) ja jätteenpoltto (skenaario 1.2). Näiden skenaarioiden lisäksi mallinnettiin tilanne, jossa SRF:n osuus nostettaisiin tekniseksi käytön ylärajaksi arvioituun 80 %:iin polttoaine-energiasta (skenaario 3). Skenaarion 2 päästöt ovat 25 % pienemmät verrattuna skenaarioon 1.1 ja 17 % pienemmät verrattuna skenaarioon 1.2. Eli vaikka vaihtoehtoisen polttoaineen (SRF) osuus on 63 %, niin skenaarioiden väliset päästöt vähenevät 17 %-25 % riippuen SRF:n valmistukseen käytettävän jätteen vaihtoehtoisesta käsittelytavasta. Mikäli SRF:n osuus saataisiin nostettua 80 %:iin, niin olisi päästövähennys 25 %-35 % riippuen jätteen vaihtoehtoisesta käsittelytavasta.